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DE2502273A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING POLYMER FIBRILLES - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING POLYMER FIBRILLES

Info

Publication number
DE2502273A1
DE2502273A1 DE19752502273 DE2502273A DE2502273A1 DE 2502273 A1 DE2502273 A1 DE 2502273A1 DE 19752502273 DE19752502273 DE 19752502273 DE 2502273 A DE2502273 A DE 2502273A DE 2502273 A1 DE2502273 A1 DE 2502273A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gap
dispersion
opening
polymer
fibrils
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19752502273
Other languages
German (de)
Inventor
Denis George Harold Ballard
George Michael Fingland Jeffs
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE2502273A1 publication Critical patent/DE2502273A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D01NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01DMECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/40Formation of filaments, threads, or the like by applying a shearing force to a dispersion or solution of filament formable polymers, e.g. by stirring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

PATENTANWALTSBÜRC TlEDTKE - BüHLING -PATENT ANWALTSBÜRC TlEDTKE - Bühling -

TEL. (089) 539653-56 TELEX: 524845 tipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent MünchenTEL. (089) 539653-56 TELEX: 524845 tipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent Munich

8000 München 28000 Munich 2

Bavariaring 4Bavariaring 4

Postfach 202403 21. JAN. 1975 B 6409 - case Q/P 26 728 P.O. Box 202403 21 JAN. 1975 B 6409 - case Q / P 26 728

IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London, GroßbritannienIMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES LIMITED London, United Kingdom

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von FolymerfibrillenMethod and device for the production of polymer fibrils

Zusatz zu Patent (Patentanmeldung P 23 48 485.7)Addendum to patent (patent application P 23 48 485.7)

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von feinen Fasern bzw. Fibrillen von thermoplastischen Polymeren und insbesondere auf Fibrillen von kristallisierbaren Polymeren, bei denen die Pclymerketten orientiert sind und beinhaltet eine Verbesserung bzw. Abwandlung des Verfahrens nach dem Hauptpatent ... (Patentanmeldung P 23 48 485.7 vom 26.9.1973).The invention relates to the production of fine fibers or fibrils of thermoplastic polymers and in particular to fibrils of crystallizable polymers in which the polymer chains are oriented and includes an improvement or modification of the process according to the main patent ... (patent application P 23 48 485.7 dated September 26, 1973).

Das Hauptpatent betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Fibrillen (der nachfolgenden Definition) aus einem thermoplastischen Polymeren, bei dem eine Dispersion von geschmolzenen oder durch Wärme erweichten Teilchen des Polymeren in einem flüssigen Medium, das ein Nicht-LösungsmittelThe main patent relates to a method for producing fibrils (as defined below) from one thermoplastic polymers, in which a dispersion of molten or heat softened particles of the Polymers in a liquid medium that is a non-solvent

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V Deuts*. BanK «Münzen, Kto. 51,61 070 Dresdner Bank (München, Kto. 3939 «4 Pos,s*.e* ,München) Kto. 670 43-804 _ _V German *. BanK "coins, account 51.61 070 Dresdner Bank k (Munich, account 3939" 4 Pos, s * .e *, Munich) account 670 43-804 _ _

für das Polymere unter den vorherrschenden Bedingungen ist, durch eine oder mehrere Öffnungen (der nachfolgend definierten Art)- gepreßt wird, wodurch die Polymerteilchen zu einer Fibrillenform gestreckt bzw. gelängt werden.for the polymer under the prevailing conditions, through one or more openings (the one defined below Art) - is pressed, whereby the polymer particles are stretched or elongated into a fibril shape.

In diesem Zusammenhang soll die Bezeichnung "Fibrillen" kurze Fasern bedeuten, die beispielsweise einen Durchmesser von < 50 <um, vorzugsweise < 10 /am und Längenverhältnisse von >20 und vorzugsweise >100 haben.In this context, the term "fibrils" is intended to mean short fibers which, for example, have a diameter of <50 <µm, preferably < 10 / am and aspect ratios of> 20 and preferably > 100 have.

Die bei diesem Verfahren benutzte Öffnung bzw. die Öffnungen können Düsen, vorzugsweise von kreisförmigem Querschnitt oder Schlitze sein, vorausgesetzt, daß die kleinste Abmessung (d.h. der Durchmesser der Düse oder die Breite des Spalts oder Schlitzes) klein genug ist, um einen hydrodynamischen Bereich zu erzeugen, der für die Verformung der Teilchen zu länglichen Fibrillen sorgt. Im allgemeinen liegt der Durchmesser im Falle von kreisförmigen Öffnungen im Bereich von 0,2 bis 2,0 mm, aber im Falle eines Schlitzes wird die Breite im allgemeinen im Bereich von 0,1 bis 3 mm liegen.The opening or openings used in this process can be nozzles, preferably circular Cross-section or slots, provided that the smallest dimension (i.e. the diameter of the nozzle or the Width of the gap or slot) is small enough to create a hydrodynamic area that is suitable for deformation the particles make elongated fibrils. Generally, in the case of circular ones, the diameter will be Openings in the range of 0.2 to 2.0 mm, but in the case of a slot the width will generally generally be Range from 0.1 to 3 mm.

Die Bezeichnung "Schlitz" bzw. "Spalt" soll einen Spalt zwischen zwei voneinander entfernten, im wesentlichen parallelen Oberflächen umfassen. Beispielsweise können zv/ei kreisförmige Platten oder Scheiben einander gegenüber-The term "slot" or "gap" is intended to mean a gap between two spaced apart, essentially include parallel surfaces. For example, two circular plates or disks can be placed opposite one another.

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stehend unter Bildung eines engen Spalts oder Schlitzes voneinander entfernt sein. Eine Dispersion kann dann dem Spalt über eine das Zentrum der einen Platte derart durchdringende Speiseleitung zugeführt werden, daß sie in einer Serie von radialen Wegen durch den Spalt gepreßt wird. Es ist auch möglich, .die Dispersion durch eine Reihe von Spalten oder Schlitzen hindurchzutreiben.standing apart to form a narrow gap or slit. A dispersion can then Gap are fed through a feed line penetrating the center of one plate in such a way that they are in one Series of radial paths is pressed through the gap. It is also possible to reduce the dispersion by a number of To drive gaps or slits through it.

Nunmehr wurde diejenige Form dieses Verfahrens abgewandelt, bei der die Dispersion durch einen Schlitz oder Spalt getrieben wird.Now that form of this method has been modified in which the dispersion through a slot or Gap is driven.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung von Fibrillen eines thermoplastischen Polymeren wird eine Dispersion von geschmolzenen oder durch Wärme erweichten Teilchen des Polymeren in einem flüssigen Medium, das unter den vorherrschenden Bedingungen ein Nicht-Lösungsmittel für das Polymere ist, durch eine verlängerte,schlitzähnliche Öffnung getrieben, die eine solche Geometrie besitzt, daß die Dispersion veranlaßt wird, während ihres Durchganges zumindest eine wesentliche Richtungsänderung durchzumachen.In the method according to the invention for producing fibrils of a thermoplastic polymer is a Dispersion of melted or heat softened particles of the polymer in a liquid medium that is under the prevailing conditions a non-solvent for the polymer is, by an elongated, slit-like Driven orifice which has such a geometry that dispersion is caused during its passage to go through at least one substantial change of direction.

Es ist zu bemerken, daß die Dispersion beim Eintritt in die öffnung lediglich Polymerteilchen umfaßt, während beim Austritt aus der Öffnung ein hoher Anteil von Polymerfibrillen in dem flüssigem Medium disperglert ist. Verein-It should be noted that the dispersion comprises only polymer particles on entry into the opening, while a high proportion of polymer fibrils is dispersed in the liquid medium upon exit from the opening. Society-

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fachend wird im Rahmen der vorliegenden Beschreibung die Bezeichnung Dispersion für alle Polymerdispersionen verwendet, gleichgültig ob das Polymere in Form von Teilchen, Fibrillen oder Mischungen von beiden vorliegt.In the context of the present description, the term dispersion is technically used for all polymer dispersions, regardless of whether the polymer is in the form of particles, fibrils, or mixtures of both.

Vorzugsweise hat die Öffnung eine solche Geometrie, daß die Dispersion während ihres Durchganges durch die Öffnung zumindest einmal Wegänderungen um etwa 90 durchmacht. Preferably, the opening has such a geometry that the dispersion during its passage through the Opening undergoes path changes of about 90 at least once.

Die Breite des Spalts oder Schlitzes liegt allgemein zwischen 0,1 mm und 3 mm und vorzugsweise zwischen 0,5 und 2 mm, so daß der geforderte "hydrodynamische" bzw. fluiddynamische Bereich durch bzw. in der flüssigen Phase der Dispersion erzeugt wird. Im Rahmen dieser Beschreibung soll die Bezeichnung "Breite" den räumlichen Abstand zwischen den Begrenzungwänden des Spalts oder Schlitzes bedeuten.The width of the gap or slot is generally between 0.1 mm and 3 mm and preferably between 0.5 and 2 mm, so that the required "hydrodynamic" or fluid dynamic Area is generated by or in the liquid phase of the dispersion. In the context of this description the term "width" is intended to mean the spatial distance between the boundary walls of the gap or slot.

Die geforderte spaltähnliche Öffnung kann durch irgendwelche geeigneten Mittel vorgesehen werden, die der Einfachheit halber als "Fibrillator" bezeichnet werden.The required gap-like opening can be provided by any suitable means such as For the sake of simplicity, referred to as a "fibrillator".

Eine geeignete Form von Fibrillator umfaßt ein Paar von steifen Elementen mit jeweils flacher Oberfläche, wobei die Oberflächen einander gegenüberstehend unter Bildung einer spaltähnlichen Öffnung [zwischen„einander) räumlichA suitable form of fibrillator comprises a pair of rigid members each having a flat surface, wherein the surfaces facing each other to form a gap-like opening [between "each other") spatially

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voneinander entfernt sind und wobei eines dieser Elemente mit einer Speiseleitung versehen ist, die zu einer Mündung in der flachen Oberfläche des Elements führt und durch die eine Polymerdispersion dem zentralen Bereich der Öffnung zugeführt werden kann, während jede dieser Oberflächen an ihrer Peripherie mit Mittelaversehen ist, durch welche die Dispersion gezwungen wird, eine wesentliche Richtungsänderung durchzumachen, bevor sie aus der spaltähnlichen Öffnung austritt.are spaced apart and one of these elements is provided with a feed line leading to a mouth in the flat surface of the element and through which a polymer dispersion leads to the central area of the opening while each of these surfaces is centered on its periphery through which the dispersion is forced to undergo a substantial change of direction before it comes out of the gap-like one Opening exits.

Bei einer bevorzugten Form von Fibrillator umfassen die spaltbegrenzenden Oberflächen die ebenen End- oder Stirnflächen von zwei komplementären allgemein zylindrischen festen Elementen (einem übergreifendem und einem eingreifendem Element), wobei das eingreifende Element vertikal innerhalb des übergreifenden Elementes angeordnet und von diesem unter Bildung einer spaltähnlichen Öffnung in Form eines Ringstufenspalts entfernt ist und wobei eine Speiseleitung mit einer zentralen ilündung in der Basis des übergreifenden Elementes derart verbunden ist, daß die Dispersion gezwungen werden kann, durch den Ringstufenspalt bzw. mit Stufe versehenen ringförmigen Spalt zu strömen.In a preferred form of fibrillator, the gap-delimiting surfaces comprise the flat end or end faces End faces of two complementary generally cylindrical solid elements (one spanning and one engaging Element), with the engaging element arranged vertically within the overlapping element and is removed from this to form a gap-like opening in the form of an annular step gap and wherein a Feed line with a central opening in the base of the overlapping element is connected in such a way that the dispersion can be forced through the annular step gap or provided with a step annular gap to flow.

Es ist einzusehen, daß die Dispersion beim Durchströmen des RingST>altes zu einer wesentlichen Richtungsänderung veranlaßt wird, wenn sie über die Kante der' Ringstufe übertritt.It can be seen that the dispersion causes a substantial change in direction as it flows through the ring ST> old when it crosses the edge of the 'ring step.

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Bei einer abgewandelten Form des oben beschriebenen Fibrillators können die äußere Oberfläche des eingreifenden Elements und die innere Oberfläche des übergreifenden Elements mit einer Reihe . von diskreten komplementären Stufen von zunehmendem oder abnehmenden Radius konisch verjungt ausgebildet sein, die durch entsprechende vertikale Ringflächen verbunden sind unter Ausbildung eines mehrstufigen Ringspaltes, der die Dispersion während ihres Durchtritts zu mehreren Richtungsänderungen zwingt.In a modified form of the fibrillator described above, the outer surface of the engaging Element and the inner surface of the overarching element with a row. of discrete complementary Steps of increasing or decreasing radius can be conically tapered by corresponding vertical Annular surfaces are connected to form a multi-stage annular gap, which the dispersion during their Forcing passage to several changes of direction.

Gemäß einer anderen Anordnung umfassen die festen Elemente ein Paar von kreisförmigen Platten, die einander gegenüberstehend angeordnet und wie beschrieben mit einer zentralen Speiseleitung versehen sind, wobei jede Platte an ihrer Peripherie mit einem anhängenden Rand oder Saum versehen ist und der freie Raum zwischen den Rändern oder Säumen somit die vertikale Komponente des Ringstufenspaltes bildet. Jeder R.and oder Saum kann sich ferner in einer Serie von Ringstufen mit zunehmendem Radius unter Bildung eines mehrstufigen Ringspaltes nach unten erstrecken wie im Falle der oben beschriebenen aufeinander abgestimmten festen Elemente.According to another arrangement, the fixed elements comprise a pair of circular plates which face each other arranged and provided as described with a central feed line, each plate on its The periphery is provided with an attached edge or hem and thus the free space between the edges or hems forms the vertical component of the annular step gap. Each edge or hem can also be divided into a series of ring stages extend downward with increasing radius to form a multi-stage annular gap, as in the case of those described above coordinated fixed elements.

Gemäß noch einer anderen Anordnung sind die voneinander entfernten Platten mit komplementären Ringrinnen und -graten versehen, wobei die Rinnen in der einen Platte vertikalIn yet another arrangement, the spaced apart panels are with complementary annular ridges provided, with the grooves in one plate vertical

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-ν- 2S02273-ν- 2S02273

über den Graten in der anderen angeordnet sind unter Bildung eines Spaltes, der die erforderlichen Richtungsänderungen bietet, wenn die Dispersion von der zentralen Speiseleitung her radial durch den Spalt getrieben wird.Above the ridges in the other are arranged, forming a gap that allows the necessary changes in direction when the dispersion is driven radially through the gap from the central feed line.

Es ist einzusehen, daß die Abmessungen der beiden Platten oder festen Elemente und der Abstand zwischen ihnen bei jeder Anordnung derart gewählt werden, daß ein Spalt von erforderlicher Breite gebildet wird. Es ist üblicherweise möglich, die Anordnung für eine Variation der Spaltbreite durch Relativbewegung der beiden Elemente vorzusehen. It will be appreciated that the dimensions of the two plates or fixed members and the distance between them be chosen in each arrangement so that a gap of the required width is formed. It is common possible to provide the arrangement for a variation of the gap width by relative movement of the two elements.

Es ist zu bemerken, daß es bei allen vorstehenden Fibrillatorformen notwendig ist, daß die beiden spaltbegrenzenden Elemente starr voneinander entfernt sind und vorzugsweise sollten gewisse Vorkehrungen zur Variation ihrer relativen Lage zumindest zur Feineinstellung der Spaltbreite vorgesehen sein.It should be noted that in all of the above forms of fibrillator it is necessary that the two gap-limiting Elements are rigidly spaced from one another and preferably should allow some allowance for variation their relative position can be provided at least for fine adjustment of the gap width.

Dies kann durch irgendein geeignetes Paß- oder Lokalisierungsmittel erreicht werden, das den Ausgang der spaltähnlichen Öffnung nicht versperrt. Vorzugsweise ist das Lokalisierungsmittel innerhalb der spaltähnlichen Öffnung an einem Punkt vorgesehen, bevor die Dispersion ihre Richtungsänderung durchmacht, so daß irgendeine Behinderung der Strömung,· die durch das LokalisierungsmittelThis can be accomplished by any suitable passport or location means that detects the output of the gap-like opening not blocked. Preferably the locating means is within the gap-like ones Opening provided at a point before the dispersion undergoes its change of direction, so that any obstruction the flow passing through the locating means

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verursacht werden kann, einen minimalen Effekt hinsichtlich des Fibrillierungsprozesses hat. Beispielsweise kann ein Fixierungs- oder Lokalisierungsstab im Zentrum der spaltbegrenzenden Fläche eines Elementes fixiert und in der zentralen Speiseleitung des anderen Elementes verankert sein.has minimal effect on the fibrillation process. For example, a Fixation or localization rod fixed in the center of the gap-delimiting surface of an element and in the central one Be anchored feed line of the other element.

Bei einer bevorzugten Ausführungsart nimmt jedoch das Fixierungs- oder Lokalisierungsmittel die Form von zwei oder mehreren Fixierungsstäben oder Zapfen an, die durch ein Element hindurchgreifen und in mit Innengewinde versehene Löcher im anderen Element eingreifen bzw. eingeschraubt sind. Vorzugsweise sind die Zapfen mit Unterlegscheiben versehen, die zwischen beiden Elementen eingeklemmt werden und somit den Abstand zwischen diesen festlegen. Der Vorteil dieser Bauart besteht darin, daß die Spaltbreite leicht und mit Genauigkeit durch Verwendung von Unterlegscheiben mit unterschiedlicher Dicke verändert werden kann. Vorzugsweise werden drei Zapfen vorgesehen, die mit gleichem Abstand um die zentrale Speiseleitung angeordnet sind.In a preferred embodiment, however, the fixation or localization means takes the form of two or three several fixing rods or pegs that reach through an element and are provided with internal threads Holes in the other element engage or are screwed in. The pins are preferably provided with washers, which are clamped between the two elements and thus determine the distance between them. The advantage of this Construction is that the gap width easily and with accuracy by using washers with different Thickness can be changed. Preferably three pins are provided, which are equidistant around the central feed line are arranged.

Das thermoplastische Polymere ist vorzugsweise ein kristallisierbares Polymeres. Besonders geeignete Polymere sind die Polyolefine und Copolymeren derselben, insbesondere Polyäthylen von hoher und geringer Dichte und isotaktisches Polypropylen. Das vorliegende Verfahren ist jedoch auch auf andere thermoplastische Kunststoffe anwendbar wie z.B.The thermoplastic polymer is preferably a crystallizable polymer. Particularly suitable polymers are the polyolefins and copolymers thereof, particularly high and low density polyethylene and isotactic Polypropylene. However, the present method is also applicable to other thermoplastics such as e.g.

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auf Polyamide wie die Nylonarten; Polyester wie Polyethylenterephthalat und Polycarbonat; Vinylpolymere wie Polyvinylchlorid, Polystyrol und Poly(methylmethacrylat); sowie fluorierte Polymere wie Poly(tetrafluoräthylen), Poly(monochlortrifluoräthylen) und Copolymere von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen. Homopolymere und wenn angemessen Copolymere von solchen Materialien können beim vorliegendem Verfahren verwendet werden.to polyamides such as the nylons; Polyesters such as polyethylene terephthalate and polycarbonate; Vinyl polymers such as polyvinyl chloride, polystyrene, and poly (methyl methacrylate); and fluorinated polymers such as poly (tetrafluoroethylene), poly (monochlorotrifluoroethylene) and copolymers of tetrafluoroethylene and hexafluoropropylene. Homopolymers and, when appropriate, copolymers of such materials can be used in the present process.

Es ist wesentlich, daß das flüssige Medium ein NichtLösungsmittel für das Polymere bei der Temperatur des Verfahrens ist, so daß das Polymere und die Flüssigkeit während des gesamten Verfahrens zwei gesonderte Phasen bleiben. Zu geeigneten Flüssigkeiten gehören Wasser.und niedere Alkohole sowie Kohlenwasserstoffe. Es ist jedoch klar, daß die Auswahl des flüssigen Mediums durch die Natur des Polymeren und die Betriebstemperatur des Verfahrens beherrscht wird. Das trifft insbesondere für organische Medien wie beispielsweise Kohlenwasserstoffe zu, die bei höheren Temperaturen als Lösungsmittel für Polymere wirken können. Aus diesem Grunde wird beim erfindungsgemäßen Verfahren generell Wasser als flüssiges Medium bevorzugt. In einigen Fällen (wenn gewisse Polyamide oder Polyester verwendet werden) ist das bevorzugte flüssige Medium jedoch ein Kohlenwasserstoff. Es kann vorteilhaft sein, mit Wasser vermischbare Verbindungen zum Wasser hinzuzugeben, um seine Viskosität,It is essential that the liquid medium be a nonsolvent for the polymer at the temperature of the process so that the polymer and the liquid remain two separate phases throughout the process. to Suitable liquids include water and lower alcohols as well as hydrocarbons. It is clear, however, that the choice of the liquid medium is governed by the nature of the polymer and the operating temperature of the process. This is especially true for organic media such as hydrocarbons, which operate at higher temperatures can act as solvents for polymers. For this reason, the method according to the invention generally Water is preferred as the liquid medium. In some cases (when certain polyamides or polyesters are used) however, the preferred liquid medium is a hydrocarbon. It can be beneficial to be miscible with water Add compounds to the water to increase its viscosity,

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Oberflächenspannung, Dichte und/oder seinen Siedepunkt zu verändern.Change surface tension, density and / or its boiling point.

Obgleich die Polymerteilchen während des Verfahrens vorzugsweise geschmolzen sind, kann das Verfahren mit wärmeerweichten Teilchen durchgeführt werden, vorausgesetzt,daß sie genügend geschmeidig sind, um durch Behandlung der Dispersion gemäß der Erfindung verformt zu werden.Although the polymer particles are preferably melted during the process, the process can be heat softened Particles are carried provided that they are pliable enough to be treated by treating the dispersion to be deformed according to the invention.

Da es schwierig ist, eine stabile Dispersion von geschmolzenen Polymeren für längere Zeit speziell in wässrigen Medien aufrechtzuerhalten, ist die Zugabe eines geeigneten stabilisierenden Mittels generell erwünscht. In diesem Zusammenhang kann irgendein geeignetes oberflächenaktives Mittel verwendet werden; ein bevorzugtes stabilisierendes Mittel umfaßt jedoch,insbesondere wenn wässrige Medien angewandt werden, ein bifunktionelles Polymermaterial, von dem ein Teil im flüssigen Medium löslich und ein Teil unlöslich ist. Es wird angenommen, daß solche Materialien die Dispersion von geschmolzenen Teilchen in der Weise stabilisieren, daß eine im flüssigen Medium lösliche Beschichtung um die Teilchen gebildet wird, welche verhindert oder die Tenedenz vermindert, daß benachbarte geschmolzene oder wärmeerweichte Teilchen bei Berührung miteinander verschmelzen bzw. sich zusammenballen. Ein Beispiel für ein solches stabilisierendes Material ist einSince it is difficult to have a stable dispersion of molten polymers for long periods of time specially in To maintain aqueous media, the addition of a suitable stabilizing agent is generally desirable. Any suitable surfactant can be used in this context; a preferred one Stabilizing agent, however, especially when aqueous media are used, comprises a bifunctional polymer material, part of which is soluble in the liquid medium and part of which is insoluble. It is believed that such Materials stabilize the dispersion of molten particles in such a way that one in the liquid medium soluble coating is formed around the particles, which prevents or reduces the tendency that adjacent melted or heat-softened particles melt or agglomerate when they come into contact with one another. A An example of such a stabilizing material is a

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Copolymeres von Äthylenoxid und Propylenoxid mit einem Molekulargewicht von etwa 6OCO, das für die Verwendung zusammen mit Dispersionen von Polyolefinen in wässrigen Medien geeignet ist.Copolymer of ethylene oxide and propylene oxide with a molecular weight of about 6OCO, suitable for use together with dispersions of polyolefins in aqueous media is suitable.

Stabilisatoren, die für die Verwendung in nicht-wässrigen beispielsweise Kohlenwasserstoffmedien-geeignet sind, können ein polymeres Rückgrat umfassen, das Seitenketten hat, die durch das flüssige Medium solvatisierbar sind und ggf. andere Seitenketten, die eine Affinität zum Material der dispergierten Teilchen haben, im Falle, daß das Rückgrat selbst keine solche Affinität besitzt. Beispielsweise können Polyäthylenterephthalat-(PET)-Dispersionen in einem Kohlenwasserstoff durch ein Material stabilisiert werden,, das ein Rückgrat von einem Copolymeren von Methylmethacrylat und Glycidylmethacrylat und solvatisierbare Seitenketten von Poly(12-hydroxystearinsäure) aufweist. In diesem Falle hat das Rückgrat selbst eine Affinität zum PET. Auf der anderen Seite kann eine Kohlenwasserstoff-Dispersion von Nylon durch ein Material stabilisiert werden, das ein Rückgrat von Polymethylmethacrylat mit Seitenketten von Poly(12-hydroxystearinsäure) und auch von PoIy-(äthylenglykol) umfaßt, das eine Affinität zum Nylon besitzt.Stabilizers suitable for use in non-aqueous for example Hydrocarbon media suitable may comprise a polymeric backbone having side chains that can be solvated by the liquid medium and possibly other side chains that have an affinity for the material of the dispersed Particles have, in the event that the backbone itself does not have such an affinity. For example, polyethylene terephthalate (PET) dispersions can be used be stabilized in a hydrocarbon by a material, which is a backbone of a Copolymers of methyl methacrylate and glycidyl methacrylate and solvatable side chains of poly (12-hydroxystearic acid) having. In this case, the backbone itself has an affinity for the PET. On the other hand it can be a hydrocarbon dispersion of nylon are stabilized by a material that has a backbone of polymethyl methacrylate with side chains of poly (12-hydroxystearic acid) and also of poly (ethylene glycol) which has an affinity for nylon.

Bei einer anderen Art und V/eise der Aufrechterhaltung einer stabilen Dispersion von geschmolzenen Polymerteilchen wird heftig mechanisch gerührt. Selbstverständlich kann auchAnother way of maintaining a stable dispersion of molten polymer particles is vigorously stirred mechanically. Of course you can too

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mechanisch gerührt und damit verbunden ein Polymeres oder ein anderes geeignetes Stabilisierungsmittel oder solche Stabilisierungsmittel angewandt werden.mechanically stirred and associated therewith a polymer or another suitable stabilizing agent or such Stabilizers are applied.

Eine Dispersion von geschmolzenen oder wärmeerweichten Teilchen von gewissen Polymeren kann auch durch Dispergieren fester Teilchen des Polymeren in dem flüssigen Medium ohne ein Stabilisierungsmittel hergestellt und die Temperatur der Flüssigkeit dann erhöht werden, bis die Polymerteilchen schmelzen oder in gewünschtem Maße erweichen,und zwar unmittelbar bevor die Dispersion zum Fibrillator geschickt wird, so daß die Teilchen so gut wie keine Gelegenheit haben, sich zusammen zubal1en.Dispersion of molten or heat-softened particles of certain polymers can also be achieved by dispersing solid particles of the polymer in the liquid medium produced without a stabilizing agent and the temperature the liquid can then be increased until the polymer particles melt or soften to the desired extent, immediately before the dispersion is sent to the fibrillator so that the particles have next to no opportunity to separate bal1 together.

Es ist zu bemerken, daß die geschmolzenen oder wärmeerweichten Teilchen, wenn sie einmal zu Fibrillen deformiert worden sind, so rasch wie möglich abgekühlt werden sollten, um sie zu verfestigen und,wenn eine molekulare Orientierung in den Fibrillen induziert wurde, zu gewährleisten, daß zumindest etwas davon erhalten bleibt. Die Temperatur, auf die das flüssige Medium gebracht werden muß, hängt von den Eigenschaften des verarbeiteten Polymeren ab. So wird die Temperatur des flüssigen Mediums im allgemeinen bei der Verarbeitung der nachfolgend genannten Polymeren während des Verfahrens in den folgenden Bereichen liegen:It should be noted that the melted or heat-softened particles, once deformed into fibrils should be cooled as soon as possible to solidify them and if a molecular orientation was induced in the fibrils to ensure that at least some of it is retained. The temperature at which the liquid medium must be brought depends on the properties of the processed polymer. So the temperature of the liquid medium in general in the processing of the polymers mentioned below during the process in are in the following areas:

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Polymeres TemperaturbereichPolymer temperature range

Polyäthylen 14O-25O°CPolyethylene 14O-25O ° C

Polypropylen 170-2800CPolypropylene 170-280 0 C

Polyvinylchlorid 100-2CO0CPolyvinyl chloride 100-2CO 0 C

Polystyrol 150-2500CPolystyrene 150-250 0 C.

Polyamide 180-3CO0CPolyamides 180-3CO 0 C

Polyester 200-35O0CPolyester 200-35O 0 C

Die Arbeitsweise bei solchen Temperaturen umfaßt häufig die Aufrechterhaltung des flüssigen Mediums (z.B. Wasser) unter erhöhtem Druck, um Siedeerscheinungen zu vermeiden, da es wesentlich ist, daß das Medium während der Deformation der Polymerteilchen im flüssigen Zustand bleibt. Beispielsweise können Drucke bis zu 176 kg/cm oder sogar noch mehr angewandt werden.Operation at such temperatures often involves maintaining the liquid medium (e.g. Water) under increased pressure in order to avoid boiling phenomena, since it is essential that the medium is kept during the Deformation of the polymer particles remains in the liquid state. For example, prints can be up to 176 kg / cm or even can be applied even more.

Die Polymerteilchen sollten vorzugsweise einen Durchmesser im Bereich von 0,1 μ bis 1000 /um haben.The polymer particles should preferably have a diameter in the range from 0.1 μ to 1000 μm.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Aufschlemmung von Polymerteilchen in einem nicht-wässrigen flüssigen Medium in ein gerührtes Druckgefäß zusammen mit einem geeigneten Stabilisierungsmittel gebracht und auf eine Temperatur über dem Schmelzpunkt oder Erweichungspunkt des Polymeren erhitzt. Die so gebildete Dispersion wird dann unter Druck in eineaIn a preferred embodiment of the method according to the invention, a slurry of polymer particles is used in a non-aqueous liquid medium in a stirred pressure vessel together with a suitable stabilizing agent brought and heated to a temperature above the melting point or softening point of the polymer. The dispersion thus formed is then poured into a a

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- l/h -- l / h -

geeigneten Fibrillator gepreßt, dessen Körper bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt des Polymeren gehalten wird und durch die spaltähnliche Öffnung des Fibrillators getrieben.pressed suitable fibrillator, the body of which is kept at a temperature above the melting point of the polymer and driven through the gap-like opening of the fibrillator.

Es ist zu bemerken, daß das erfindungsgemäße Verfahren glatt mit irgendwelchen anderen Prozessen kombiniert werden kann, bei denen Polymere in teilchenförmiger oder gepulverter Form entstehen. Solche Prozeße können entweder Polymerisationen umfassen, bei denen Polymere in Teilchenform gebildet, werden oder sie können eine erste Stufe umfassen, in der Polymeres in kompakter Form gebildet wird ,. das dann in einer zweiten Stufe des Verfahrens in die geforderte Teilchenform überführt wird.It should be noted that the method of the present invention can be smoothly combined with any other processes in which polymers arise in particulate or powdered form. Such processes can either Polymerizations in which polymers are formed in particulate form, or they can be a first Comprise stage in which polymer is formed in compact form,. then in a second stage of the process in the required particle shape is transferred.

Zu Beispielen für die erstgenannten Polymerisationen gehören Emulsionspolymerisationen z.B. von Polystyrol und die Polymerisation von Polyolefinen unter Verwendung gewisser organometallischer Katalysatoren als Flüssigoder Gasphasenpolymerisation.Examples of the former polymerizations include emulsion polymerizations such as polystyrene and the polymerization of polyolefins using certain organometallic catalysts as liquids or Gas phase polymerization.

Bei der Polymerisation von Olefinen arbeiten bevorzugte Prozesse mit sog. Organometall-Katalysatoren mit Träger (z.B. vom Ziegler-Typ), die jedoch vorzugsweise Uber-In the polymerization of olefins, preferred processes work with so-called organometallic catalysts Carriers (e.g. of the Ziegler type), which, however, are preferably

gangsmetallhydro carbyl-Katalysatoren mit Träger umfassen,supported transition metal hydrocarbyl catalysts,

wie sie in der GB-PS 1 314 828 der Anmelderin beschriebenas described in the applicant's GB-PS 1,314,828

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sind ("Hydrccarbyl"=Kohlenwasserstoffrest).are ("hydrccarbyl" = hydrocarbon radical).

Beispielsweise können trockene pulverförmige Polymere mit einem geeigneten Nicht-Lösungsmittel und einem Stabilisator in einem Druckgefäß aufgeschlemmt, auf geeignete Temperatur und Drucke gebracht und durch einen Fibrillator zur Bildung von Fibrillen, wie. oben beschrieben, gepreßt bzw. getrieben werden.For example, dry powdered polymers slurried with a suitable non-solvent and a stabilizer in a pressure vessel, to suitable Temperature and pressures brought and passed through a fibrillator to form fibrils, such as. described above, pressed or driven.

Alternativ kann das Polymerprodukt kontinuierlich vom Polymerisationsgefäß (üblicherweise in Form einer Aufschlemmung in einem Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel wie Hexan) abgezogen, das Verdünnungsmittel beispielsweise durch "Blitzverdampfung" entfernt und das resultierende gepulverte Produkt mit einem geeigneten Nicht-Lösungsmittel aufgeschlemmt und direkt in das Druckgefäß geschickt werden* Eine Arbeitsweise in dieser Art bildet einen kontinuierlichen Prozeß zur Erzeugung von Polymerfibrillen, ausgehend vom Monomeren. Es ist zu bemerken, daß es nicht notwendig ist, alle Spuren des Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittels vom Polymeren vor der Aufschlemmung mit dem Nicht-Lösungsmittel zu entfernen. Beispielsweise kann etwas des Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittels (sagen wir bis zu 1 %) während des Verfahrensschritts der Fibrillenbildung im Produkt verbleiben.Alternatively, the polymer product can flow continuously from the polymerization vessel (usually in the form of a slurry stripped in a hydrocarbon diluent such as hexane), the diluent for example removed by "flash evaporation" and the resulting powdered product with a suitable non-solvent be slurried and sent directly to the pressure vessel * A mode of operation of this kind forms a continuous one Process for the production of polymer fibrils, starting from the monomer. It should be noted that it is not necessary all traces of the hydrocarbon diluent from the polymer prior to slurry with the nonsolvent to remove. For example, some of the hydrocarbon diluent can be used (say up to 1%) remain in the product during the fibril formation step.

Zur Erleichterung der Abkühlung der Fibrillen beimTo facilitate the cooling of the fibrils during

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Austritt aus der Öffnung des Fibrillators wird oft ihre möglichst rasche Abtrennung von der flüssigen Nicht-Lösungsmittelphase bevorzugt. Das kann beispielsweise dadurch erreicht werden, daß man die austretende Dispersion auf ein Gitter oder Sieb von geeigneter Teilung bzw. Maschenwe.ite gibt. Auf diese Weise kann die Masse der flüssigen Phase von den Fibrillen abgetrennt werden, die auf dem Sieb verbleiben. Da die flüssige Phase jedoch während des Fibrillierungsprozesses normalerweise unter erhöhtem Druck steht, ist es zweckmäßig, eine Druckentlastung beim Austritt aus dem Fibrillator vorzusehen, was eine rasche Verdampfung der flüssigen Phase erleichtert. Es ist somit möglich, den Strom von Flüssigkeit und Fibrillen vom Fibrillator her in ein Expansionsgefäß zu lenken, so daß die Flüssigkeit rasch verdampft und sich eine Mischung von Fibrillen und abgekühltem flüssigen. Medium im unteren Teil des Expansionsgefäßes sammelt. Das ist besonders zweckmäßig, wenn die Fixierungs- bzw. Lokalisierungsmittel für die spaltbildenden Elemente des Fibril]d:ors innerhalb der Öffnung enthalten sind, da dies eine vollständig freie Abströmung der Flüssigkeit und Fibrillen aus dem Fibrillator direkt in das Expansionsgefäß hinein ermöglicht. Wenn dagegen äußere Fixierungsbzw. Lokalisierungsmittel verwendet werden, tritt häufig eine Verstopfung durch Fibrillen auf und solche müssen oft in einer vergleichsweise kleinen Expansionskammer angeordnet werden, welche die Leistungsfähigkeit des Verfahrens herabsetzt.The exit from the opening of the fibrillator is often its separation from the liquid non-solvent phase as quickly as possible preferred. This can be achieved, for example, that the emerging dispersion on a There is a grid or sieve with a suitable pitch or mesh size. In this way the bulk of the liquid phase separated from the fibrils that remain on the sieve. Since the liquid phase, however, during the fibrillation process is normally under increased pressure, it is useful to have a pressure relief when exiting the fibrillator, which facilitates rapid evaporation of the liquid phase. It is thus possible to use the electricity of fluid and fibrils from the fibrillator to direct into an expansion vessel so that the fluid rapidly evaporates and forms a mixture of fibrils and cooled liquid. Medium collects in the lower part of the expansion vessel. This is particularly useful when the Fixation or localization means for the gap-forming elements of the fibril] d: ors are contained within the opening, as this enables a completely free flow of the liquid and fibrils from the fibrillator directly into the expansion vessel. If, on the other hand, external fixation or Locating agents used occurs frequently clogging by fibrils and such often have to be arranged in a comparatively small expansion chamber which reduces the efficiency of the process.

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Im Falle, daß es gewünscht wird, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Fibrillen zur Herstellung von nicht-gewebten Bahnmaterialien wie z.B. Papieren oder dergl. zu verwenden, kann das weiter oben genannte Sieb zweckmäßigerweise die Fourdrinier-Drähte bzw. -Siebe einer Papierherstellungsmaschine umfassen. Alternativ kann die abgekühlte Aufschlemmung von Fibrillen im flüssigen Medium zur Beschickung einer solchen Maschine gegeben werden. Dies ist besonders zweckmäßig, wenn das nichtlösende Dispergierungsmittel Wasser ist, da Papierherstellungsverfahren üblicherweise mit Wasser arbeiten. Die Fibrillen des vorliegenden Verfahrens können allein oder in Kombination mit anderen Materialien zur Papiererzeugung wie z.B. Holz-Pülpe verwendet werden.In the event that it is desired, the fibrils produced by the process according to the invention for production of non-woven sheet materials such as papers or the like, the above can be used Screen expediently comprise the Fourdrinier wires or screens of a papermaking machine. Alternatively the cooled slurry of fibrils in the liquid medium can be used to feed such a machine will. This is particularly useful when the non-solvent dispersant is water in papermaking processes usually work with water. The fibrils of the present method can be used alone or in Can be used in combination with other paper-making materials such as wood pulp.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand von Beispielen erläutert.The method according to the invention is illustrated below using the method explained by examples.

Apparaturapparatus

Die bei den folgenden Beispielen verwendete Apparatur wird durch die angefügten Zeichnungen angedeutet; es zeigen The apparatus used in the following examples is indicated by the attached drawings; show it

Fig.l eine Schnittdarstellung einer Gesamtansicht der Apparatur; Fig.2 einen Schnitt durch einen Teil der Apparatur von Fig.l im vergrößerten Maßstabe;Fig.l is a sectional view of an overall view of the apparatus; FIG. 2 shows a section through part of the apparatus of FIG on an enlarged scale;

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Fig.3 eine Abwandlung des in Fig.2 gezeigten Apparaturteils; 3 shows a modification of the apparatus part shown in FIG. 2;

Fig.4 einen Schnitt durch eine abgewandelte Form der Vorrichtung gem.Fig.1 im Detail;4 shows a section through a modified form of the device according to Fig. 1 in detail;

Fig.5 einen Schnitt durch einen Teil der Vorrichtung von Fig.4 im vergrößterten Maßstabe und Fig.6 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig.5. Bei diesen Zeichnungen haben alle ähnlichen Teile gleiche Bezugszeichen.FIG. 5 shows a section through part of the device from FIG FIG. 4 on an enlarged scale and FIG. 6 a plan view of the device according to FIG. In these drawings all similar parts have been given the same reference numbers.

Gemäß Fig.l und 2 ist ein Druckgefäß 1 mit einem Rührer einem Einlaß 3 und einem Auslaß 4 versehen, der über ein Kugelventil 6 und eine Speiseleitung 7 mit einem Fibrillator in Verbindung steht. Das Druckgefäß 1 ist auch mit (nicht gezeigten) elektrischen Heizmitteln versehen. Der Fibrillator umfaßt ein dickwandiges Druckgefäß 8 von allgemein zylindrischem Innenraum 9, dessen oberes Ende von allgemein kegelstumpf artiger Gestalt ist, dessen schräge Seiten aus einer Serie von Ringstufen 10 mit zunehmendem Durchmesser bestehen, bei der aufeinanderfolgende Stufen durch vertikale Ringflächen 11 verbunden sind. Das feste innere Element ist von allgemein kegelstumpfartiger Gestalt mit stufenförmiger Außenfläche, die zu dem durch die Flächen IO und begrenzten Teil des Hohlraums 9 komplementär, jedoch von geringeren Abmessungen ist, so daß ein mehrstufiger Ringspalt 13 bzw. eine solche spaltförmige Öffnung durch dieAccording to Fig.l and 2 is a pressure vessel 1 with a stirrer an inlet 3 and an outlet 4, which is connected via a ball valve 6 and a feed line 7 to a fibrillator communicates. The pressure vessel 1 is also provided with electrical heating means (not shown). The fibrillator comprises a thick-walled pressure vessel 8 of generally cylindrical interior 9, the upper end of which is generally truncated like shape, the sloping sides of which consist of a series of ring steps 10 with increasing diameter, in which successive stages are connected by vertical annular surfaces 11. The solid inner element is generally frustoconical in shape with a stepped shape External surface that corresponds to that by the surfaces IO and limited part of the cavity 9 is complementary, but of smaller dimensions, so that a multi-stage annular gap 13 or such a gap-shaped opening through the

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Innenflächen 10 und 11 des Hohlraums 9 und die stufenförmige Außenfläche des inneren Elements 12 gebildet wird. Das innere Element 12 wird innerhalb des Hohlraums 9 durch eine Stange lh getragen, die mit (nicht gezeigten) Mitteln versehen ist, mit denen das Element 12 innerhalb des Hohlraums 9 angehoben oder gesenkt werden kann unter Variation des Spalts bzw. der Öffnung zwischen den oberen Flächen des Hohlraums 9 und des inneren Elements 12. Das Druckgefäß ist ferner mit (nicht gezeigten) elektrischen Heizmitteln und einer Auslaßleitung 15 versehen, die zu einem Glas-Expansionsgefäß 16 führt, das an seinem oberen Ende mit einem Wärmeaustauscher 17 versehen ist, der mit dem Gefäß 16 über ein Prallülattensystem 18 in Verbindung steht. Eine Auslaß leitung 19 reicht in den Sammelbehälter 20 bzw. entläßt Material in diesen hinein.Inner surfaces 10 and 11 of the cavity 9 and the step-shaped outer surface of the inner element 12 is formed. The inner element 12 is carried inside the cavity 9 by a rod lh which is provided with means (not shown) by which the element 12 can be raised or lowered within the cavity 9, varying the gap or opening between the upper ones Surfaces of the cavity 9 and the inner member 12. The pressure vessel is further provided with electrical heating means (not shown) and an outlet pipe 15 leading to a glass expansion vessel 16 which is provided at its upper end with a heat exchanger 17 which is provided with is connected to the vessel 16 via a baffle system 18. An outlet line 19 extends into the collecting container 20 or discharges material into it.

Fig.3 zeigt eine abgewandelte Form des Fibrillators 5, bei dem die obere Fläche des Hohlraums 9 im Druckbehälter 8 eine Serie von ringförmigen Rinnen 21 und Graten 22 umfaßt, deren Seiten (der Rinnen bzw. Grate) einen Winkel von etwa 45° mit der Achse des Druckbehälters 8 bilden, wobei einander entgegengesetzte Seiten von irgendeinem besonderen Grad einen Winkel von 90° einschließen. Bei dieser Abwandlung wird das innere Element 12 wiederum von einer Stange 14 innerhalb des Hohlraums 9 getragen; seine Oberseite bzw. obere Fläche ist jedoch mit einer Serie von ringförmigen3 shows a modified form of the fibrillator 5, in which the upper surface of the cavity 9 in the pressure vessel 8 comprises a series of annular grooves 21 and ridges 22, the sides (of the grooves or ridges) form an angle of approximately 45 ° with the axis of the pressure vessel 8, with each other opposite sides of any particular degree enclose an angle of 90 °. With this modification the inner member 12 is in turn carried by a rod 14 within the cavity 9; its top or However, upper surface is with a series of annular

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Rinnen und Graten versehen, die zu denjenigen der oberen Fläche des Hohlraums 9 komplementär sind. Das innere Element 12 ist von der oberen Fläche des Hohlraums 9 unter Begrenzung eines stufenförmigen Spalts 13 bzw. einer solchen Öffnung entfernt.Grooves and ridges are provided which are complementary to those of the upper surface of the cavity 9. The inner element 12 is from the upper surface of the cavity 9, delimiting a step-shaped gap 13 or such Opening removed.

Fig.4 zeigt eine abgewandelte Form der Vorrichtung gemäß Fig.l, bei der ein Fibrillator 5 von abgewandelter Form verwendet wird, bei dem die Tragstange 14 durch Zapfen ersetzt ist, die innerhalb einer spaltähnlichen Öffnung lokalisiert bzw. fixiert sind. Wie weiter oben erwähnt wurde, ergibt diese Form von Fjbrillator eine nicht-beschränkte Strömung der aus der Öffnung 27 austretenden Mischung von Fibrillen in flüssigem Medium und ermöglicht deren direkte Einleitung in ein großes Expansionsgefäß 23. Der bei dieser bevorzugten Ausführungsart verwendete Fibrillator, der in vergrößertem Maßstabe in den Figuren 5 und 6 gezeigt wird, umfaßt eine spaltähnliche Öffnung 27 mit einer einzelnen Stufe und wird durch das dickwandige Außenelement 24 begrenzt, das einen zylindrischen Hohlraum 25 aufweist, der mit einer zentralen Speiseleitung 7 verbunden ist. Ein zylindrisches Innenelement 26 ist in den Hohlraum 25 eingepaßt unter Bildung einer spaltförmigen Öffnung* 27 mit einer Einzelstufe. Das innere Element 26 wird durch drei Zapfen 28 räumlich fixiert, die durch Bohrungen im inneren Element 26 hindurchtreten und in entsprechende mit GewindeFIG. 4 shows a modified form of the device according to FIG. 1, in which a fibrillator 5 of modified form is used, in which the support rod 14 is replaced by pegs which are located or fixed within a gap-like opening. As mentioned above, this form of fibrillator provides an unrestricted flow of the mixture of fibrils emerging from the opening 27 in liquid medium and enables them to be introduced directly into a large expansion vessel 23. The fibrillator used in this preferred embodiment, the one in enlarged form The scale shown in FIGS. A cylindrical inner member 26 is fitted in the cavity 25 to form a slit-shaped opening * 27 with a single step. The inner element 26 is spatially fixed by three pins 28 which pass through bores in the inner element 26 and into corresponding threaded holes

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versehene Bohrungen im äußeren Element 24 eingeschraubt sind. Das innere Element 26 wird vom äußeren Element 24 durch kreisförmige Unterlegscheiben 29 entfernt gehalten, die um die Zapfen 28 herum passen und zwischen dem inneren Element 26 und dem äußeren Element 2^· eingeklemmt sind. Die Dicke der Unterlegscheiben 29 wird entsprechend der gewünschten Breite des horizontalen Teils der mit Stufe versehenen öffnung 27 gewählt.provided bores in the outer element 24 are screwed. The inner element 26 is separated from the outer element 24 held away by circular washers 29 which fit around pegs 28 and between the interior Element 26 and the outer element 2 ^ · are clamped. The thickness of the washers 29 is determined according to the desired width of the horizontal part of the stepped opening 27 selected.

Gemäß Fig.4 ist der in den Figuren 5 und 6 mehr im einzelnen gezeigte Fibrillator über eine Speiseleitung mit einem Kugelventil verbunden, das wiederum mit einem (in Fig.4 nicht gezeigten) "gerührten" bzw. mit Rührer versehenen Gefäß 1 in Verbindung steht, wie es in Fig.l gezeigt wird. Das Expansionsgefäß 23 ist mit einer druckabgleichenden "Entlüftung" 30 und einem kreisförmigen Deckel mit einer Öffnung 32 versehen, in welche der Fibrillator eingepaßt bzw. dicht eingesetzt ist. Der obere Rand des Gefäßes 23 paßt mit dem Außenrand des Deckels 31 zusammen und ist mit einer Gummiringdichturig 33 abgedichtet.According to FIG. 4, the fibrillator shown in greater detail in FIGS. 5 and 6 is via a feed line connected to a ball valve, which in turn is provided with a (not shown in Figure 4) "stirred" or with a stirrer Vessel 1 is in communication, as shown in Fig.l. The expansion vessel 23 is equipped with a pressure-balancing "Vent" 30 and a circular lid provided with an opening 32 into which the fibrillator is fitted or inserted tightly. The upper edge of the vessel 23 fits together with the outer edge of the lid 31 and is sealed with a rubber ring seal 33.

Allgemeine VerfahrensweiseGeneral procedure

Eine Aufschwemmung des geeigneten teilchenförmigen Polymeren wurde in den Behälter 1 gebracht und zur Erzeugung einer Dispersion von geschmolzenen Polymerteilchen in dem benutzten flüssigen Medium gerührt und erhitzt. DerA suspension of the appropriate particulate Polymer was placed in container 1 and used to create a dispersion of molten polymer particles stirred and heated in the liquid medium used. Of the

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Behälter 1 wurde während der Wärmezufuhr unter Stickstoff gehalten, so daß der Inhalt bei Erreichen der (gewünschten) Temperatur unter erhöhtem (Stickstoff/Dampf)-Druck stand. Das Ventil 6 wurde dann für eine bestimmte Zeitdauer geöffnet, so daß die Dispersion durch die spaltähnliche Öffnung 13 in den Hohlraum 9 getrieben wurde. Da der Druck beim Passieren der Öffnung 13 abnimmt, wird im Hohlraum 9 eine Mischung von Dampf und Polymerfibrillen gebildet, die dann über die Auslaßleitung 15 in die Expansionskammer 16 übertritt, wo der Dampf im Wärmeaustauscher 17 kondensiert. Das Prallplattensystem IS verhindert, daß Fibrillen in den Wärmeaustauscher 17 gelangen. Eine Mischung von Fibrillen, flüssigem Medium und Stabilisator (wenn ein solcher anwesend ist) wird im Behälter 20 gesammelt.Container 1 was kept under nitrogen during the supply of heat, so that the contents, when the (desired) Temperature under increased (nitrogen / steam) pressure. The valve 6 was then opened for a certain period of time, so that the dispersion through the gap-like Opening 13 was driven into the cavity 9. Since the pressure decreases when passing through the opening 13, there is a rise in the cavity 9 a mixture of vapor and polymer fibrils is formed, which then via the outlet line 15 into the expansion chamber 16 passes where the steam condenses in the heat exchanger 17. The IS flapper system prevents fibrils from entering the Heat exchanger 17 arrive. A mixture of fibrils, liquid medium and stabilizer (if one is present is) is collected in the container 20.

Es ist zu bemerken, daß die Dispersion, wenn sie durch eine mehrstufige (Spalt)-öffnung 13, wie sie in Fig.2 oder Fig.3 gezeigt ist, getrieben wird, durch das zentrale Einlaßrohr 7 abwärts strömt und dann in einer Reihe von radialen Wegen nach außen gepreßt wird, wobei jeder Weg bzw. jede Bahn eine Reihe von wesentlichen Richtungsänderungen aufweist beim "Umfahren" der Stufen, wie in Fig.2 zu sehen ist.It should be noted that the dispersion, if it is through a multi-stage (gap) opening 13, as shown in Fig.2 or Fig.3 is driven, flowing down through the central inlet pipe 7 and then in a series of radial paths is pressed outwards, with each path or each path a series of significant changes in direction has when "bypassing" the steps, as can be seen in Fig.2.

Bei Verwendung der in den Figuren k bis 6.gezeigten Vorrichtung wird die Folymerdispersion im Speiserohr 7 abwärts getrieben und passiert die öffnung 27 des FibrillatorsWhen using the device shown in Figures k to 6, the polymer dispersion in the feed pipe 7 is driven downwards and passes through the opening 27 of the fibrillator

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in einer Serie von Radialwegen mit einer Richtungsänderung um 90° beim Passieren der Kante des inneren Elements 26 vor dem Austritt aus der Öffnung 27 und sie tritt dann direkt in den Behälter 23 über. Ein (etwa 10 bis 15 % des Behältervolumens äquivalentes) Volumen an kaltem Wasser wird vor Beginn des Verfahrens im Behälter 23 untergebracht, was zu einer raschen Abkühlung der erzeugten Fibrillen führt und die Kondensation des Dampfes unterstützt. Wenn die gesamte Polymerdispersion durch den Fibrillator hindurchgetreten ist, wird die Masse der erzeugten Fibrillen aus dem Behälter als ein "feuchter Kuchen" entfernt, der entweder direkt einer Standard-Ausrüstung der Papierherstellung zugeleitet oder zur Erzeugung von Fibrillen getrocknet wird, die für andere Anwendungen benutzt werden können.in a series of radial paths with a change in direction of 90 ° when passing the edge of the inner element 26 before exiting the opening 27 and it then passes directly into the container 23. A volume of cold water (equivalent to about 10 to 15 % of the container volume) is accommodated in the container 23 before the start of the process, which leads to a rapid cooling of the fibrils produced and aids in the condensation of the steam. When all of the polymer dispersion has passed through the fibrillator, the bulk of the produced fibrils is removed from the container as a "wet cake" which is either sent directly to standard papermaking equipment or dried to produce fibrils used for other applications can be.

Beispiel 1example 1

200 g eines Äthylenoxid-Propylenoxid-Blockcopolymeren ("Pluronic P123" der BASF Wyandotte Corporation) wurden in 2ientionisiertem Wasser gelöst. Dazu wurden 100 g Polypropylen in Pulverform (I.C.I."Propathene HM 100") einer Teilchengröße von 100-400 ,um mit einem Schmelzindex (MFI) von 6 hinzugefügt. (Alle MFI-Messungen, die hier angegeben werden, wurden bei 1900C mit einer Belastung von 2,16 kg durchgeführt). Diese Dispersion wurde in den Behälter 1 einer Vorrichtung, wie sie in Fig.4 gezeigt ist, überführt und auf 270°C erhitzt. Der Fibrillator hatte einen horizontalen200 g of an ethylene oxide-propylene oxide block copolymers ( "Pluronic P123", BASF Wyandotte Corporation) were dissolved in 2 I of deionized water. To this end, 100 g of polypropylene in powder form (ICI "Propathene HM 100") with a particle size of 100-400 μm and a melt index (MFI) of 6 were added. (All MFI measurements that are given here were carried out at 190 ° C. with a load of 2.16 kg). This dispersion was transferred to the container 1 of an apparatus as shown in FIG. 4 and heated to 270.degree. The fibrillator was horizontal

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Spalt von 2,2 mm und einen vertikalen Ringspalt von 0,7 mm.Gap of 2.2 mm and a vertical annular gap of 0.7 mm.

Der Druck im Behälter 1 wurde mit Stickstoff auf 63,2 kg/cm gebracht. Das Kugelventil 6 wurde dann für 10 Sekunden geöffnet. Am Ende des Versuchs wurde eine dreidimensionale fibrillare Masse aus dem Expansionsgefäß entfernt. Die Durchmesser der Einzelfasern lagen im Bereich von 1 bis 20 pm. Diese Masse wurde in einer herkömmlichen Behandlungseinrichtung für Holzpülpe zerschlagen und verfeinert und Papierbahnen sowohl aus den Polypropylenfibrillen allein als auch nach Mischung mit Holzpülpe in Mengen von 25, 50 und 75 Gew.% erzeugt.The pressure in the container 1 was brought to 63.2 kg / cm with nitrogen. The ball valve 6 was then opened for 10 seconds. At the end of the experiment, a three-dimensional fibrillar mass was removed from the expansion vessel. The diameters of the individual fibers were in the range from 1 to 20 μm. This mass was broken up and refined in a conventional treatment device for wood pulp and paper webs were produced both from the polypropylene fibrils alone and after mixing with wood pulp in amounts of 25, 50 and 75% by weight.

Beispiel 2Example 2

Es wurde wie in Beispiel 1 eine Dispersion hergestellt, nur daß 200 g Polypropylenpulver verwendet wurden. Die Dispersion wurde auf 2540C erhitzt und der Druck auf 57,6 kg/cm gebracht. Die benutzte Vorrichtung entsprach Fig.l, wobei der horizontale Spalt des Fjbrillators auf 0,4 mm und der vertikale Spalt auf 1 mm eingestellt wurden. Das Ventil 6 wurde 17 Sekunden lang geöffnet und eine Polypropylenfibrillenmasse im Behälter 20 gesammelt.A dispersion was prepared as in Example 1, except that 200 g of polypropylene powder were used. The dispersion was heated to 254 ° C. and the pressure was brought to 57.6 kg / cm. The device used corresponded to FIG. 1, with the horizontal gap of the fibrillator being set to 0.4 mm and the vertical gap to 1 mm. The valve 6 was opened for 17 seconds and a mass of polypropylene fibril in the container 20 was collected.

Beispiel 3Example 3

Ein 140 g eines Copolymeren von Äthylenoxid und Propylenoxid ("Pluronic 123" der BASF Wyandotte Corpn.) umfassendes Stabilisierungsmittel wurde in 1500 ml entionisiertemA 140 g copolymer of ethylene oxide and propylene oxide ("Pluronic 123" from BASF Wyandotte Corpn.) Stabilizer was deionized in 1500 ml

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Wasser gelöst. Teilchen von Polyäthylen von ho_her Dichte (75 g) mit einem Schmelzindex (MFI) von 50 (2,16 kg bei 19O0C) und einem Teilchengrößenbereich von 50 bis 150 pm. wurden dann zur Bildung einer Aufschlemmung hinzugefügt, die in ein mit Rühreinrichtung versehenes Druckgefäß 1 eingeführt wurde. Die Dispersion wurde auf 200 C erhitzt und der Druck auf 38,7 kg/cm erhöht.Dissolved in water. Particles of polyethylene of density ho_her (75 g) having a melt index (MFI) of 50 (2.16 kg at 19O 0 C) and a particle size range of 50 to 150 pm. were then added to form a slurry, which was introduced into a pressure vessel 1 equipped with a stirrer. The dispersion was heated to 200 ° C. and the pressure increased to 38.7 kg / cm.

Das Ventil 6 wurde dann 5 Sekunden lang geöffnet und ein Teil der Dispersion durch die öffnung 13 eines Fibrillators von dem in Fig.2 gezeigten Typ gepreßt. Der Spalt zwischen den einzelnen horizontalen Stufen 10 und den entsprechenden horizontalen Flächen des inneren Elements 12 lag bei 150 um.The V e ntil 6 was then opened for 5 seconds and part of the dispersion is forced through the opening 13 of a fibrillator from that shown in Figure 2 type. The gap between the individual horizontal steps 10 and the corresponding horizontal surfaces of the inner member 12 was 150 µm.

Das im Behälter 20 gesammelte Produkt enthielt 34 g fibrillares Polyäthylen. Eine mikroskopische Überprüfung des festen Produktes zeigte, daß es keine unverformten Polymerteilchen enthielt und daß praktisch alles in Form von Fibrillen mit Durchmessern im Bereich von 1 bis 15 /um und Längenverhältnissen von > 100 vorlag.The product collected in container 20 contained 34 grams of fibrillar polyethylene. A microscopic review of the solid product showed that it contained no undeformed polymer particles and that virtually everything was in shape of fibrils with diameters ranging from 1 to 15 µm and Aspect ratios of> 100 existed.

Beispiel 4Example 4

Eine Dispersion wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, nur daß 24 g Polypropylen (11HM IOC") und 24 g Polyäthylen von hoher Dichte mit einem MFI 31 hinzugefügt wurden.A dispersion was prepared as in Example 1 except that 24 grams of polypropylene ( 11 HM IOC ") and 24 grams of high density polyethylene having a 31 MFI were added.

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Die Dispersion wurde auf 2700C erhitzt und auf einen Druck von 69 kg/cm gebracht. Die Vorrichtung und Austrittsöffnung bzw. Spaltbreiten entsprachen den in Beispiel 1 angewandten.The dispersion was heated to 270 ° C. and brought to a pressure of 69 kg / cm. The device and outlet or gap widths corresponded to those used in Example 1.

Das Ventil 6 wurde 10 Sekunden lang geöffnet und eine fibrillare Masse aus dem Expansionsgefäß gewonnen.The valve 6 was opened for 10 seconds and a fibrillar mass was recovered from the expansion vessel.

Diese wurde zerschlagen zur Erzeugung von Fibrillen mit Längen von 1 bis 10 mm, die zur Herstellung einer Matte aus fibrillarem Material verwendet wurden. Diese Matte wurde dann auf 1300C erhitzt und leicht gepreßt. Durch diese Behandlung wurde ein stoffähnliches Material gebildet.This was broken up to produce fibrils with lengths of 1 to 10 mm, which were used to make a mat of fibrillar material. This mat was then heated to 130 ° C. and lightly pressed. A cloth-like material was formed by this treatment.

Beispiel 5Example 5

Eine Dispersion wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, nur daß 45 g Polypropylen ("HM 100") und 5 g Polyäthylen von geringer Dichte verwendet wurden. Die Dispersion wurde auf 2700C erhitzt und auf einen Druck von 63,2 kg/cm gebracht und wie in Beispiel 4 beschrieben fibrilliert»A dispersion was prepared as in Example 1 except that 45 grams of polypropylene ("HM 100") and 5 grams of low density polyethylene were used. The dispersion was heated to 270 ° C. and brought to a pressure of 63.2 kg / cm and fibrillated as described in Example 4 »

Das Produkt wurde zur Erzeugung von Fibrillen mit Längen von 1 bis 10 mm zerschlagen, die zu einer Matte geformt wurden, welche auf 1200C erhitzt und leicht gepreßt wurde unter Erzeugung eines stoffähnlichen Materials.The product was crushed mm for the generation of fibrils having lengths of 1 to 10, which were formed into a mat, which was heated to 120 0 C and lightly pressed to form a cloth-like material.

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Beispiel 6Example 6

Eine Dispersion wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, nur daß 48 g Polypropylenkörner mit einem MFI von 6 und einer mittleren Teilchengröße von 3 mm verwendet wurden. Diese wurde auf 2700C bei einem Druck von 68,2 kg/cm erhitzt und wie in Beispiel 4 beschrieben fibrilliert. Das Ventil 6 wurde 10 Sekunden lang geöffnet und eine fibrillare Masse aus dem Expansionsgefäß gewonnen, deren Fibrillen Durchmesser im Bereich von 1 bis 100 pm hatten.A dispersion was prepared as in Example 1, except that 48 g of polypropylene granules with an MFI of 6 and an average particle size of 3 mm were used. This was heated to 270 ° C. at a pressure of 68.2 kg / cm and fibrillated as described in Example 4. The valve 6 was opened for 10 seconds and a fibrillary mass was obtained from the expansion vessel, the fibrils of which had diameters in the range from 1 to 100 μm .

Die Fibrillen wurden zerschlagen und verfeinert unter Verwendung einer Standard-Ausrüstung zur Verarbeitung von Holzpülpe und es wurden papierähnliche Bahnmaterialien hergestellt. The fibrils were disrupted and refined using standard processing equipment Wood pulp and paper-like sheet materials were made.

Beispiel 7Example 7

Eine Dispersion wurde wie in Beispiel 1 hergestellt, nur daß 50 g eines Polyäthylen-vinylacetat-copolymeren (I.C.I. "Alkathene 14246") mit einem MFI von 33 und einer Dichte von 0,937 verwendet wurden. Die mittlere Teilchengröße lag bei 300 ^m.A dispersion was prepared as in Example 1, except that 50 g of a polyethylene-vinyl acetate copolymer (I.C.I. "Alkathene 14246") with an MFI of 33 and a density of 0.937 were used. The mean particle size was 300 ^ m.

Die Dispersion wurde auf 2500C bei einem Druck von 69 kg/cm, erhitzt und wie in Βείεφϊθΐ 4 beschrieben fibrilliert, wobei das Ventil(6)14 Sekunden lang geöffnet wurde. Die Fibrillendurchmesser lagen im Bereich von 1 bis 50 yum undThe dispersion was fibrillated described at 250 0 C at a pressure of 69 kg / cm, and heated as in Βείεφϊθΐ 4, wherein the valve (6) 14 seconds has been opened long. The fibril diameters ranged from 1 to 50 µm and

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die Fibrillenlängen im Bereich von 1 bis IO mm.the fibril lengths in the range from 1 to 10 mm.

Beispiel 8Example 8

Ein Äthylenoxid-Propylenoxid-Blockcopolymeres (150 g) ("Pluronic F127" der BASF Wyandotte) wurde in 1,5 1 entionisiertem Wasser gelöst. Dazu wurden 75 g PVC/Vinylacetat-Copolymerpulver (I.C.I. "Corvic R46/88") hinzugegeben. An ethylene oxide-propylene oxide block copolymer (150 g) ("Pluronic F127" from BASF Wyandotte) was deionized in 1.5 l Dissolved in water. 75 g PVC / vinyl acetate copolymer powder (I.C.I. "Corvic R46 / 88") were added to this.

Die Dispersion wurde bei einem Druck von 40,1 kg/cm auf 20O0C erhitzt und wie in Beispiel 2 beschrieben fibrilliert, wobei der horizontale Spalt auf 0,15 mm eingestellt wurde. Das Ventil wurde 15 Sekunden lang geöffnet und eine fibrillare Masse vom Expansionsgefäß gesammelt. The dispersion was heated to 20O 0 C at a pressure of 40.1 kg / cm and fibrillated as described in Example 2, the horizontal gap being set to 0.15 mm. The V e ntil was opened for 15 seconds and a fibrillar mass collected from the expansion tank.

Beispiel 9Example 9

Eine Dispersion wurde mit 2 1 aliphatischem Kohlenwasserstoff mit einem Siedebereich von 220 bis 2500C, 100 g Polyäthylenterephthalat, "Terylene", mit einem Teilchengrößenbereich von 1 bis 25 μπι unc* 6 g eines "Kamm"-Stabilisators hergestellt. Dieser Stabilisator war von dem in Beispiel 21 der DT-OS 2 215 732 beschriebenen Typ und hatte Seitenketten von PoIy(1,2-hydroxy Stearinsäure) mjLt einem M von 2000 an einem Rückgrat von Methylmethacrylat/Glycidylmethacrylat-Copolymeren mit einem M von 15000.A dispersion was mixed with 2 1 of aliphatic hydrocarbon having a boiling range of 220-250 0 C, 100 g of polyethylene terephthalate, "Terylene", having a particle size 1-25 μπι unc * 6 g of a "comb" -Stabilisators prepared. This stabilizer was of the type described in Example 21 of DT-OS 2,215,732 and had side chains of poly (1,2-hydroxy stearic acid) with an M of 2000 on a backbone of methyl methacrylate / glycidyl methacrylate copolymers with an M of 15,000.

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Diese Dispersion wurde unter einem Druck von 42,2 kg/cm auf 2800C erhitzt und wie in Beispiel 1 beschrieben fibrilliert, wobei der horizontale Spalt 0,5 mm und der vertikale Spalt 0,7 mm breit waren. Das Ventil 6 wurde 25 Sekunden lang geöffnet und eine Masse von feinen Fibrillen vom Expansionsgefäß gesammelt. Diese Fibrillen wurden getrocknet und ein Anteil zu nicht-gewebten Matten verarbeitet. Einige der Fibrillen wurden auch verzwirnt zu Garn für die Stoffherstellung. This dispersion was heated to 280 ° C. under a pressure of 42.2 kg / cm and fibrillated as described in Example 1, the horizontal gap being 0.5 mm and the vertical gap 0.7 mm wide. The valve 6 was opened for 25 seconds and a mass of fine fibrils was collected from the expansion vessel. These fibrils were dried and a portion made into nonwoven mats. Some of the fibrils were also twisted into yarn for fabric manufacture.

Beispiel ICExample IC

Eine Dispersion wurde mit 2 1 aliphatischem Kohlenwasserstoff mit einem Siedebereich von l60 bis 18C°C, 100 g Nylon-6,6 mit einem Teilchengrößenbereich von 1 bis 25 /um und 6 g eines "Doppelkamm"-Stabilisators hergestellt. Dieser Stabilisator war von dem in Beispiel 2 der DT-OS 2 429 beschriebenen Typ und umfaßte Seitenketten von (a) PoIy-(1,2-hydroxystearinsäure) von M 1500 und (b) Methoxypolyäthylenglykol vom M 750 auf einem Folymethylmethacrylatriickgrat. A dispersion was prepared with 2 liters of aliphatic hydrocarbon with a boiling range of 160 to 18 ° C., 100 g of nylon-6,6 with a particle size range of 1 to 25 μm and 6 g of a "double-comb" stabilizer. This stabilizer was of the type described in Example 2 of DT-OS 2,429 and comprised side chains of (a) poly (1,2-hydroxystearic acid) of M 1500 and (b) methoxypolyethylene glycol of M 750 on a folymethyl methacrylate backbone.

Diese Dispersion wurde auf 2500C erhitzt unter einem Druck von 56,2 kg/cm . Sie wurde mit einer Vorrichtung und Spalteinstellungen wie in Beispiel 9 fibrilliert. Das Ventil wurde 25 Sekunden lang geöffnet und eine Masse von feinen Fibrillen gesammelt. Diese Fibrillen wurden getrocknet undThis dispersion was heated to 250 ° C. under a pressure of 56.2 kg / cm. It was fibrillated with an apparatus and gap settings as in Example 9. The valve was opened for 25 seconds and a mass of fine fibrils was collected. These fibrils were dried and

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ein Anteil zu nicht-gewebten Matten verarbeitet. Andere wurden zu Garnen für die Stoffherstellung verzwirnt.some processed into non-woven mats. Others have been twisted into yarns for fabric manufacture.

Es ist zu bemerken, daß die Stabilisatoren,, die bei den vorstehenden Verfahren verwendet wurden, vom fibrillarett. Produkt glatt wiedergewonnen und erneut verwendet werden können. Das erfolgt am zweckmäßigsten durch Rückführung des die Stabilisatoren enthaltenden flüssigen Mediums.It should be noted that the stabilizers ,, used in the above procedures were used from the fibrillar fat. product can be smoothly recovered and reused. This is most expediently done by recycling the die Liquid medium containing stabilizers.

Wie weiter oben erwähnt wurde, kann das Verfahren insbesondere bei Verwendung der im wesentlichen in Fig.4 gezeigten Apparatur glatt einem kontinuierlichen Betrieb angepaßt werden. Beispielsweise kann die Dispersion im Gefäß 1 mit Rühreinrichtung zu Beginn hergestellt und dann durch Hindurchpumpen durch einen zwischen dem Ventil 6 und dem Behälter 1 angeordneten Wärmeaustauscher aufgeheizt werden. Die Fibrillen und das flüssige Medium können dann kontinuierlich vom Expansionsbehälter 23 entfernt und die Fibrillen vom flüssigen Medium beispielsweise durch Filtrieren abgesondert werden, während das flüssige Medium zum Behälter 1 zurückgeführt wird.As mentioned above, the method can be used, in particular when using the essentially shown in FIG Apparatus can be adapted smoothly to continuous operation. For example, the dispersion in vessel 1 made with stirring device at the beginning and then by pumping through one between the valve 6 and the Container 1 arranged heat exchanger are heated. The fibrils and the liquid medium can then be continuous removed from the expansion tank 23 and the fibrils separated from the liquid medium, for example by filtration while the liquid medium is returned to the container 1.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß bei Verwendung von Wasser als flüssiges Medium kleine Mengen des Stabilisators mit den Fibrillen vereinigt werden können. Das hat den Vorteil, diese hydrophil zu machen, was von großem Nutzen ist, wenn sie für die Papierherstellung nach traditionell Wasser verwendenden Verfahren benutzt werden sollen.It should also be noted that when using water as the liquid medium, small amounts of the stabilizer with the fibrils can be united. That has the benefit of making them hydrophilic, which is of great use when they are to be used for paper production by traditional methods using water.

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Claims (1)

PatentansprücheClaims Λ Verfahren zur Herstellung von Fibrillen eines thermoplastischen Folymeren, bei dem eine Dispersion von geschmolzenen oder durch Wärme erweichten Teilchen des Polymeren in einem flüssigen Medium, das unter den herrschenden Bedingungen ein Nicht-Lösungsmittel für das Polymere ist, durch eine Öffnung hindurchgetrieben wird, nach Patent ... (Deutsche Patentanmeldung P 23 48 485.7), dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion mittels einer verlängerten schlitz- oder spaltähnlichen Öffnung von entsprechender Geometrie bei ihrem Durchgang durch diese zu zumindest einer wesentlichen Richtungsänderung gezwungen wird.Λ Method of making fibrils of a thermoplastic Folymeren, in which a dispersion of melted or heat softened particles of the polymer in a liquid medium that is a non-solvent for the polymer under the prevailing conditions, by a Opening is driven through, according to patent ... (German patent application P 23 48 485.7), characterized in that that the dispersion by means of an elongated slot or gap-like opening of corresponding Geometry is forced to at least one substantial change in direction when it passes through it. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion zu einer Richtungsänderung um etwa gezwungen wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the dispersion leads to a change in direction of about is forced. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Dispersion zur Stabilisierung ein geeignetes oberflächenaktives Mittel zugesetzt wird, das vorzugsweise ein bifunktionelles polymeres Material umfaßt, von dem ein Teil im flüssigen Medium löslich und ein Teil unlöslich ist.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the dispersion is suitable for stabilization surfactant is added, which preferably comprises a bifunctional polymeric material, part of which is soluble in the liquid medium and part of which is insoluble. 50 9 8 39/086950 9 8 39/0869 A. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerdispersion unter Verwendung von Polyolefin oder von Olefincopolymeren und insbesondere ausgehend von Polypropylen hergestellt wird.A. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the polymer dispersion under Use of polyolefin or of olefin copolymers and in particular starting from polypropylene. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als flüssiges Medium Wasser verwendet wird.5. The method according to claim 4, characterized in that that water is used as the liquid medium. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar von steifen Elementen (8,12), die jeweils eine flache Oberfläche (10 und Oberseite von 12) haben, die sich mit Abstand gegenüberstehen unter Begrenzung einer spaltähnlichen Öffnung (13), wobei eines dieser Elemente (8 bzw. 12) mit einer Speiseleitung (7) versehen ijst, die mit einer Mündung in der flachen Oberfläche in Verbindung steht und die Zuführung von Polymerdispersion zum zentralen Bereich der spaltfb'rmigen Öffnung (13) ermöglicht und wobei diese Oberflächen (10 bzw. Oberseite von 12) an der Peripherie mit Mitteln versehen sind, welche die Dispersion zu einer wesentlichen Richtungsänderung vor ihrem Austritt aus der spaltähnlichen öffnung zwingen.6. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized by a pair of rigid elements (8,12) each having a flat surface (10 and top of 12) facing each other at a distance delimiting a gap-like opening (13), one of these elements (8 or 12) having a feed line (7) provided ijst with a mouth in the flat surface and the supply of polymer dispersion to the central area of the gap-shaped Opening (13) allows and these surfaces (10 or top of 12) are provided with means on the periphery are causing the dispersion to undergo a substantial change in direction before exiting the gap-like force opening. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die spaltbegrenzenden Flächen die ebenen Stirnflächen7. Apparatus according to claim 6, characterized in that the gap-delimiting surfaces are the flat end faces 509839/0869509839/0869 von zwei komplementären allgemein zylindrischen festen Elementen und zwar einem übergreifenden und einem eingreifenden Element umfassen, wobei das eingreifende Element (12) vertikal innerhalb des übergreifenden Elements (8) angeordnet und von diesem unter Bildung einer spaltähnlichen Öffnung (13) in Form eines Ringstufenspalts entfernt ist, wobei die Speiseleitung (7) mit einer zentralen Mündung in der Basis des übergreifenden Elements (8) verbunden ist.of two complementary generally cylindrical solid elements, one spanning and one engaging Include element, wherein the engaging element (12) disposed vertically within the overlapping element (8) and is removed therefrom to form a gap-like opening (13) in the form of an annular step gap, the Feed line (7) is connected to a central opening in the base of the overlapping element (8). 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche des eingreifenden Elements (12) und die innere Oberfläche des übergreifenden Elements (8) sich verjüngend in einer Serie von diskreten komplementären Stufen von zunehmendem bzw. abnehmendem Radius erzeugt sind, wobei die Stufen (10) durch entsprechende vertikale Ringflächen (11) miteinander verbunden sind (Fig.2).8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the outer surface of the engaging element (12) and the inner surface of the spanning element (8) are tapered in a series of discrete complementary steps of increasing and decreasing radius, respectively, the Steps (10) are connected to one another by corresponding vertical annular surfaces (11) (FIG. 2). 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden festen bzw. starren Elemente (24,26) relativ zueinander durch zwei oder mehrere Fixierungszapfen (28) festgefegt werden, die durch Bohrungen in dem einen Element(26) hindurchgreifen und in mit Gewinde versehene Löcher in dem anderen Element eingeschraubt sind, wobei die Zapfen durch die ebenen Stirnflächen der Elemente hindurchtreten und mit Unterlegscheiben (29) versehen sind, die eine Dicke haben, die gleich der gewünschten Dicke des Spaltes (27) ist, der durch die zwischen beiden Elementen eingeklemmten Unterlegscheiben9. Apparatus according to claim 7 or 8, characterized in that that the two fixed or rigid elements (24,26) relative to one another by two or more fixing pins (28) be fixed, which through holes in the one element (26) reach through and screw into threaded holes in the other element with the tenons through the flat end faces of the elements pass through and are provided with washers (29) which have a thickness that is equal to the desired thickness of the gap (27) created by the washers clamped between the two elements 509839/0869509839/0869 definiert wird.is defined. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die spaltförmige Austrittsöffnung (13) durch zwei sich gegenüberstehende Elemente (8 bzw. 12) gebildet wird, die mit komplementären Ringrinnen bzw. -graten (21,22) versehen sind (Fig.3).10. Device according to one of claims 6 to 9 »characterized in that the gap-shaped outlet opening (13) is formed by two opposing elements (8 and 12) with complementary annular grooves or ridges (21,22) are provided (Fig. 3). 11. Vorrichtung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß der Fibrillator (5) in eine Expansionskammer (23) eingepaßt ist.11. The device according to claim 9 »characterized in that the fibrillator (5) fitted into an expansion chamber (23) is. 12. Verwendung der nach Anspruch 1 erzeugten Fibrillen zur Erzeugung von Bahnmaterialien, insbesondere nicht-gewebten Stoffen.12. Use of the fibrils produced according to claim 1 for the production of web materials, in particular non-woven fabrics. 509839/0869509839/0869 3S3S LeerseiteBlank page
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